本发明专利技术提供了用于将来自热源的热转换成机械能的方法。所述方法包括使用所述热源供应的热对包含E‑1，3，3，3‑四氟丙烯和选自1，1，1，2‑四氟乙烷和1，1，2，2‑四氟乙烷中的至少一种化合物的工作流体进行加热；以及使所述经加热的工作流体膨胀以降低所述工作流体的所述压力，并且随着所述工作流体的所述压力的降低，产生机械能。另外，提供了功率循环设备，所述设备包含将热转换成机械能的工作流体。所述设备包括工作流体，所述工作流体包含E‑1，3，3，3‑四氟丙烯和选自1，1，1，2‑四氟乙烷和1，1，2，2‑四氟乙烷中的至少一种化合物。提供包含E‑1，3，3，3‑四氟丙烯、1，1，2，2‑四氟乙烷和1，1，2，2‑四氟乙烷的共沸或类共沸组合的工作流体。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在许多应用中，并且具体地讲在功率循环如有机朗肯(Rankine)循环中具有实用性的方法和系统。
技术介绍
就功率循环诸如有机朗肯循环而言，需要低全球变暖潜能值工作流体。此类材料必须具有通过低全球变暖潜能值和低或零臭氧损耗潜势衡量的低环境影响。
技术实现思路
本专利技术涉及包含E-1，3，3，3-四氟丙烯(E-HFO-1234ze)和至少一种四氟乙烷(1，1，2，2-四氟乙烷(HFC-134)或1，1，1，2-四氟乙烷(HFC-134a))的组合物，如在本文中所详细描述的。根据本专利技术，提供用于将来自热源的热转换成机械能的方法。所述方法包括使用热源供应的热对包含E-1，3，3，3-四氟丙烯(E-HFO-1234ze)和选自1，1，2，2-四氟乙烷(HFC-134)和1，1，1，2-四氟乙烷(HFC-134a)中的至少一种化合物的工作流体进行加热；以及使经加热的工作流体膨胀以降低工作流体的压力，并且随着工作流体压力的降低，产生机械能。根据本专利技术，提供功率循环设备，所述设备包含用于将热转换成机械能的工作流体。所述设备包括包含E-1，3，3，3-四氟丙烯(E-HFO-1234ze)和选自1，1，2，2-四氟乙烷(HFC-134)和1，1，1，2-四氟乙烷(HFC-134a)中的至少一种化合物的工作流体。根据本专利技术，所提供的工作流体包含E-1，3，3，3-四氟丙烯(E-HFO-1234ze)、1，1，2，2-四氟乙烷(HFC-134)和1，1，1，2-四氟乙烷(HFC-134a)。附图说明图1为根据本专利技术直接热交换的热源和有机朗肯循环系统的方框图。图2为热源和有机朗肯循环系统的方框图，根据本专利技术，所述有机朗肯体系使用二次回路构型以对换热器提供来自热源的热以用于转换成机械能。图3是包含E-HFO-1234ze和HFC-134的组合物蒸汽压和HFC-134a蒸汽压的对比图。具体实施方式在陈述下文实施例的详情之前，首先定义或阐明一些术语。全球变暖潜势值(GWP)是由大气排放一千克具体温室气体与排放一千克二氧化碳相比而得的评估相对全球变暖影响的指数。可计算出不同时间范围的GWP，其显示指定气体的大气寿命效应。100年时间范围的GWP通常是参考值。净循环功率输出是在膨胀机(例如，涡轮)处产生的机械功的比率减去由压缩机(例如，液体泵)消耗的机械功的比率。用于生成动力(power generation)的体积容量是每单位体积工作流体的净循环功率输出(如在膨胀机出口处的条件下所测量的)，所述工作流体通过功率循环(例如，有机朗肯循环)来循环。循环效率(也称为热效率)是净循环功率输出除以功率循环(例如，有机朗肯循环)的加热阶段期间工作流体接收热的速率。过冷为液体温度降至低于给定压力下液体的饱和点。饱和点是蒸气组合物被完全冷凝成液体时的温度(还被称为泡点)。但是在给定压力下，过冷持续将液体冷却成更低温度的液体。过冷量是冷却到饱和温度以下的量值(以度为单位)或液体组合物被冷却至其饱和温度以下的程度。过热是定义加热蒸气组合物至高于其饱和蒸气温度程度大小的术语。饱和蒸气温度是如果冷却组合物，形成第一滴液体的温度，也称为“露点”。温度滑移(有时简称为“滑移”)是除任何过冷或过热外，因制冷系统组件内的制冷剂而致的相变过程的初始温度与最终温度之间的绝对差值。该术语可用于描述近共沸物或非共沸组合物的冷凝或蒸发。平均滑移
是指蒸发器中的滑移和在一组给定条件下操作的特定冷却器系统的冷凝器中滑移的平均值。共沸组合物是两种或更多种不同组分的混合物，当在给定压力下为液体形式时，所述混合物将在基本上恒定的温度下沸腾，所述温度可以高于或低于单独组分的沸腾温度，并且将提供基本上与经历沸腾的整个液体组合物相同的蒸气组成。(参见例如M.F.Doherty and M.F.Malone，Conceptual Design of Distillation Systems，McGraw-Hill(New York)，2001，185-186，351-359(M.F.Doherty和M.F.Malone，《蒸馏系统的概念设计》，麦格劳希尔图书公司(纽约)，2001年，第185-186卷，第351-359页))。因此，共沸组合物的基本特征在于：在给定压力下，液体组合物的沸点是固定的，并且沸腾组合物上方的蒸气组成基本上就是整个沸腾液体组合物的组成(即，未发生液体组合物组分的分馏)。本领域还认识到，当共沸组合物在不同压力下经历沸腾时，共沸组合物中每种组分的沸点和重量百分比均可变化。因此，特征在于在特定压力下具有固定沸点的共沸组合物可从以下几方面进行定义：存在于组分之间的独特关系、或所述组分的组成范围、或所述组合物中每种组分的精确重量百分比。对于本专利技术的目的而言，类共沸组合物是指作用基本上类似共沸组合物的组合物(即沸腾或蒸发时具有恒沸特性或无分馏趋势)。因此，在沸腾或蒸发期间，如果蒸气和液体组合物发生一些变化，则也仅发生最小程度或可忽略程度的变化。这与非类共沸组合物形成对比，在所述非类共沸组合物中，蒸气和液体组成在沸腾或蒸发期间发生显著程度的变化。如本文所用，术语“包含”、“包括”、“具有”或它们的任何其它变型均旨在涵盖非排他性的包括。例如，包含一系列元素的组合物、过程、方法、制品或设备不必仅限于那些元素，而可以包括其它未明确列出的元素，或此类组合物、过程、方法、制品或设备固有的元素。此外，除非明确规定相反的意思，否则“或”是指包含性的而非排他性的“或”。例如，下列任一种情况都表示条件A或B得到满足：A为真(或存在A)且B为假(或不存在B)，A为假(或不存在A)且B为真(或存在B)，A和B都为真(或既存在A，又存在B)。连接短语“由…组成”不包括任何没有指定的元素、步骤或成分。如果是在权利要求中，此类词限制权利要求，以不包含除了通常与之伴随的杂质以外不是所述那些的材料。当短语“由…组成”出现在权利要求正文的条款中，而不是紧接在前序之后时，该短语限定只在该条款中列出的要素；其他要素不排除于作为整体的权利要求。连接短语“基本上由…组成”用于限定组合物、方法或设备除了照字面所公开的那些以外，还包括材料、步骤、部件、组分或元素，前提条件是这些另外包括的材料、步骤、部件、组分或元素确实在很大程度上影响了受权利要求书保护的本专利技术的一个或多个基本特征和新颖特征。术语“基本上由…组成”居于“包含”和“由…组成”的中间。当申请人已经用开放式术语如“包含”定义了本专利技术或其一部分时，则应易于理解(除非另外指明)，说明书应被解释为还使用术语“基本上由…组成”或“由…组成”描述本专利技术。而且，采用“一个”或“一种”来描述本文所述的元素和组分。这样做只是为了方便，并给出本专利技术范围的一般意义。除非意思明显相反，否则该描述应当理解为包括一个/种或至少一个/种，并且单数也包括复数的意思。除非另外规定，否则本文所用的全部科技术语的含义都与本专利技术所属领域的普通技术人员通常理解的一致。尽管与本文描述的方法和材料类似或等同的方法和材料也可用于实践或测试本专利技术的实施例，但下文描述了适宜的方法和材料。除非引用具体段落，否则本文提及的全部出版物、专利申请、专利以及其他参考文献均以全文引用方式并入本文。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于将来自热源的热转换成机械能的方法，所述方法包括使用由所述热源供应的热加热包含E‑1，3，3，3‑四氟丙烯和选自1，1，1，2‑四氟乙烷和1，1，2，2‑四氟乙烷中的至少一种化合物的工作流体；以及使所述经加热的工作流体膨胀以降低所述工作流体的压力，并且随着所述工作流体的所述压力的降低，产生机械能。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.22 US 61/9074071.一种用于将来自热源的热转换成机械能的方法，所述方法包括使用由所述热源供应的热加热包含E-1，3，3，3-四氟丙烯和选自1，1，1，2-四氟乙烷和1，1，2，2-四氟乙烷中的至少一种化合物的工作流体；以及使所述经加热的工作流体膨胀以降低所述工作流体的压力，并且随着所述工作流体的所述压力的降低，产生机械能。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述工作流体在加热前被压缩；并且将所述膨胀的工作流体冷却并且压缩以供反复循环。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述工作流体是基本上由E-1，3，3，3-四氟丙烯和选自1，1，1，2-四氟乙烷和1，1，2，2-四氟乙烷中的至少一种化合物组成的不可燃的组合物。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述工作流体基本上由约1重量％至69重量％的E-1，3，3，3-四氟丙烯和约99重量％至31重量％的1，1，2，2-四氟乙烷组成。5.根据权利要求3所述的方法，其中所述工作流体基本上由约1重量％至85重量％的E-1，3，3，3-四氟丙烯和约99重量％至15重量％的1，1，1，2-四氟乙烷组成。6.根据权利要求2所述的方法，其中使用亚临界循环将来自热源的热转换成机械能，所述亚临界循环包括：(a)将液体工作流体压缩至低于其临界压力的压力；(b)使用由所述热源供应的热加热来自(a)的压缩液体工作流体以形成蒸气工作流体；(c)使来自(b)的经加热的工作流体膨胀以降低所述工作流体的压力并产生机械能；(d)将来自(c)的膨胀的工作流体冷却以形成经冷却的液体工作流体；以及(e)使来自(d)的经冷却的液体工作流体循环至(a)以进行压缩。7.根据权利要求2所述的方法，其中使用跨临界循环将来自热源的热转换成机械能，所述跨临界循环包括：(a)将液体工作流体压缩至高于所述工作流体的临界压力；(b)使用由所述热源供应的热加热来自(a)的压缩工作流体；(c)使来自(b)的经加热的工作流体膨胀以使所述工作流体的压力降至低于其临界压力并产生机械能；(d)将来自(c)的膨胀的工作流体冷却以形成经冷却的液体工作流体；以及(e)使来自(d)的经冷却的液体工作流体循环至(a)以进行压缩。8.根据权利要求2所述的方法，其中使用超临界循环将来自热源的热转换成机械能，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：K孔托马里斯，
申请(专利权)人：科慕埃弗西有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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